磁致伸缩位移传感器自校准设计

在实际测量中，弹性波在波导丝上的传播速度V易受环境温度、张丝拉力等使用环境因素影响，进而影响磁致伸缩位移传感器的测量精度，且若采用温度测量等通过软件补偿弹性波在波导丝上的传播速度V的方法，由于无法准确得知波导丝的实际表面温度等，实现起来较为困难。

因此，本研究采用多磁环自校准的方式对测量结果补偿。如上图所示，当需要对磁致伸缩位移传感器进行自校准时，即传感器处于自校准模式时，需将校准磁环移至校准位置固定。校准磁环也会产生一个返回脉冲，假设测量磁环处的激励脉冲和返回脉冲之间的时间差为△t₁,校准磁环处的激励脉冲和返回脉冲之间的时间差为△t₂,则测量磁环到线圈的距离L的计算公式改进如下：

L=△t₁*V

V=L₁/△t₂

其中L₁已知，为校准磁环到线圈的距离；V未知，为弹性波在波导丝上的传播速度。从上式可以看出，改进的测量方法在计算过程中无需得知弹性波的传播速度，进而完全消除了测量过程中温度等使用环境因素对于测量结果的影响。